CC BY
64
Д. В. ШИХАЛЕВ, адъюнкт, Академия Государственной противопожарной службы МЧС России (Россия, 129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4; e-mail: evacsystem@gmail.com) Р. Ш. ХАБИБУЛИН, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры информационных технологий, Академия Государственной противопожарной службы МЧС России (Россия, 129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4; e-mail: kh-r@yandex.ru)
УДК 614.842
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭВАКУАЦИЕЙ В ЗДАНИЯХ ТОРГОВО-РАЗВЛЕКАТЕЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ
Рассмотрены существующие системы управления эвакуацией как в России, так и за рубежом. Разработана сравнительная таблица, в которой представлены функциональные возможности систем управления; проведено распределение функциональности систем в зависимости от страны-производителя. Предложена классификация систем управления эвакуацией. Определен ряд основных задач, которые должна решать система оповещения и управления эвакуацией; приведены предъявляемые к ней требования.
Ключевые слова: эвакуация; управление эвакуацией при пожаре; классификация систем управления эвакуацией.
Количество зданий крупных торгово-развлекатель-ных центров в городах непрерывно растет, что связано в первую очередь с уменьшением площади, на которой возможна городская застройка, а также с потребностью концентрировать все типы потребительских услуг в одном месте.
Здания с массовым пребыванием людей (далее — МПЛ) в силу своей специфики имеют большую степень потенциальной пожарной опасности в сравнении с остальными зданиями, так как на сравнительно небольшой площади аккумулируется значительное количество разнообразной пожарной нагрузки.
Проанализированы статистические данные [1], которые показывают, что соотношение числа погибших к числу пожаров на предприятиях торговли имеет стабильно установившиеся значения (рис. 1).
За последние несколько лет произошел ряд крупных пожаров в ТЦ, повлекших за собой гибель и травмирование людей:
х
N
I
и
с
а *
Я о В к
§<» 3 я
<в в"
В м о
0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0
2006 2007
2008 Годы
2009 2010 2011
Рис. 1. Соотношение количества погибших к числу пожаров на объектах торговли
• 28 мая 2012 г. — пожар в торговом центре Villagio Mall, расположенном в столице Катара Дохе; погибли 19 чел.;
• 22 января 2011 г. — взрыв газового оборудования в пятиэтажном торгово-развлекательном центре "Европа" в Уфе с последующим пожаром; погибли 2 чел., пострадали 15 чел., 8 из них госпитализированы;
• 11 июля 2005 г. — пожар в торговом центре "Пассаж" в г. Ухте; 25 чел. погибли, 10 получили травмы.
Анализ пожаров в ТЦ выявил, что одной из причин гибели людей стало отсутствие полноценной системы оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ).
В работе [2] было проведено исследование с целью установления закономерностей выбора пути эвакуации при пожаре в ТЦ. Результаты исследования показали, что почти 80 % пожилых и взрослых посетителей (постоянных клиентов) не смогли вспомнить нахождение хотя бы одного из эвакуационных выходов или заявили, что их поведение в чрезвычайных ситуациях будет неэффективным. В случае усложнения внутренней планировки ТЦ имеет место увеличение числа посетителей (до 41,4 %), которые намерены искать указатели пути эвакуации.
Анализ статистических данных по пожарам в зданиях ТЦ [1] и публикаций [2-7] выявил факторы, способствующие увеличению времени эвакуации людей при пожаре (рис. 2).
На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что одним из основных направлений совершенствования системы обеспечения пожарной безопасности зданий с МПЛ является проведение
© Шихалев Д. В., Хабибулин Р. Ш., 2013
Рис. 2. Факторы, способствующие увеличению времени эвакуации людей
эвакуационных мероприятий, а именно управление процессом эвакуации. Под управлением процессом эвакуации понимается процесс организации и управления движением людей при пожаре.
По результатам проведенного обзора существующих СОУЭ была разработана сравнительная таблица, в которой приведены функциональные возможности таких систем.
На диаграмме (рис. 3) представлено распределение количества функций у различных СОУЭ. Из диаграммы становится очевидным, что лидером по количеству разработанных СОУЭ является Германия, за ней следуют США и Великобритания. Кроме того, системы, разработанные в Германии, являются и наиболее функциональными.
В Российской Федерации еще в середине 90-х годов было предложено проводить оценку возможных путей эвакуации при пожаре, управлять работой указателей путей эвакуации в качестве функций СОУЭ в составе автоматизированной системы пожаро-взрывобезопасности объектов защиты [8]. Тем не менее до сих пор полноценного развития и реализации данные функции не получили.
На основе анализа существующих СОУЭ предлагается обобщенная классификация таких систем (рис. 4).
Функциональные возможности систем управления эвакуацией
№ п/п Система Динамические указатели Математическое моделирование выбора пути эвакуации Предварительно заготовленные алгоритмы управления Информационное обеспечение ЛПР* Информационные базы данных Использование датчиков контроля ОФП Определение количества людей на путях эвакуации
1 Laser guidance emergency navigation method and system ✓
2 Method and system for emergency evacuation of building occupants ✓
3 Evakuierungssystem ✓ ✓ ✓
4 Leitsystem ✓ ✓
5 A DDS System for evacuation ✓ ✓
6 D.E.R.-system ✓ ✓
7 Leitsystem für Flucht- und Rettungswege ✓
8 Fire escape system
9 Verfahren zur Personenstromlenkung durch ein Fluchtwegleitsystem ✓ ✓
10 Notfallinformationssystem ✓
11 Monitoring the evacuation of people ✓ ✓
12 Evakuierungsvorrichtung und Fluchtweganzeige hierfür ✓ ✓ ✓ ✓
13 On the quantitative response rank ✓
14 Towards adaptive sensor data management for distributed fire evacuation infrastructure ✓ ✓ ✓
15 Premise evacuation system ✓
16 СОУЭ 5-го типа ✓
* ЛПР — лицо, принимающее решение во время эвакуации людей (оператор). Примечание. Знаком обозначается наличие функции.
62
ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2013 ТОМ 22 №6
544
3
о
в
5 2
США
1
Великобритания
1
12* 3 4 5 6 7 10 14 2 1 15 5 11 8 13 Система управления эвакуацией
Рис. 3. Количество функций в рассматриваемых СОУЭ. * Номер соответствует положению в таблице
Системы оповещения и управления эвакуацией
По степени участия человека
С участием человека, управляющего системой
Без участия человека
По принципу действия
Заранее заготовленные алгоритмы управления
Управление в режиме "реального" времени
По применению математических методов
С использованием математического аппарата
Без использования математического аппарата
По информативности системы
С использованием баз данных
Без использования баз данных
По способу определения безопасного пути
Определение пути от источника опасности
Определение пути с учетом факторов, влияющих на безопасность людей во время эвакуации
Рис. 4. Предлагаемая обобщенная классификация СОУЭ
На рис. 5 представлено распределение количества функций по системам оповещения и управления эвакуацией.
Из рис. 5 видно, что такие важные функции, как наличие предварительно заготовленных алгоритмов управления (47 %), применение динамических указателей (40 %) и математическое моделирование процессов эвакуации (33 %), используются менее чем в половине рассмотренных систем. Определение ко-
Дииамические указатели 40%
Определение количества
Использование
датчиков контроля ОФП 13%
Математическое моделирование 33%
Предварительно заготовленные алгоритмы 47%
Базы данных 13%
Информационное обеспечение ЛПР 20%
Рис. 5. Распределение количества функций по системам оповещения и управления эвакуацией
личества людей на путях эвакуации и применение датчиков контроля опасных факторов пожара реализованы менее чем в 14 % систем.
Таким образом, функциональность рассматриваемых СОУЭ при пожаре сравнительно низка. В большинстве систем реализовано не более 4 функций (как правило, 2-3). Наличие ограниченного набора функций вызвано относительно небольшим количеством исследований и апробированных инженерных решений в области управления эвакуацией в целом.
Принимая во внимание проблемы, с которыми могут столкнуться эвакуируемые во время пожара, и учитывая уже созданные СОУЭ, определили ряд задач, которые должна решать СОУЭ, а также требования, предъявляемые к ней:
• автоматизация, при которой окончательное решение по управлению процессом эвакуации принимает человек;
• использование специального оборудования (датчики, видеодетекторы и т. д.), предназначенного для определения места возникновения опасности и контроля процесса эвакуации;
• наличие подготовленной базы данных по всем возможным путям эвакуации, опасности на таких путях и их протяженности;
• предложение вариантов оптимальных путей эвакуации с использованием алгоритмов и математических моделей как для зоны пожара, так и для остальных зон;
• информирование эвакуируемых об оптимальных путях эвакуации из зоны, в которой они находятся, с помощью динамических указателей путей эвакуации.
На основе полученных результатов анализа определено основное направление дальнейшей работы: создание методов и алгоритмов определения оптимальных путей эвакуации людей при пожаре для использования в составе автоматизированной СОУЭ, адаптированной к различным планировкам зданий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Пожары и пожарная безопасность в 2010 году: статистический сборник / Под общ. ред. В. И. Клим-кина. — М. : ВНИИПО, 2011. — 140 с.
2. Carattin E. Wayfinding architectural criteria for the design of complex environments in emergency scenarios in evacuation and human behavior in emergency situations // Advanced research workshop proceedings / Eds. Jorge A. Capote, Daniel Alvear. — Santander, 21 October 2011, Universitad de Cantabria. — P. 209-222.
3. CherniakA., Zadorozhny ^.Towards Adaptive Sensor Data Management for Distributed Fire Evacuation Infrastructure // IEEE Computer Society. — 2010. — P. 151-156.
4. Шихалев Д. В., Хабибулин Р. Ш. Автоматизация управления действиями людей при пожарах в зданиях // Матер. XIX науч.-техн. конф. "Системы безопасности". — М. : Академия ГПС МЧС России, 2010.— С. 197-198.
5. Шихалев Д. В. Перспективы создания системы поддержки принятия решений для управления эвакуацией // Актуальш проблеми техшчных та природничих наук у забезпеченш дкльност служби цившьного захисту : тези доповвдей IV Мiжнародноi науково-практисноi конференци.
— Черкаси: АПБ iм. Героiв Чорнобиля, 2011. — С. 23-24.
6. Холщевников В. В., СамошинД. А. Эвакуация и поведение людей при пожарах : учеб. пособие. — М. : Академия ГПС МЧС России, 2009. — 212 с.
7. ТаранцевА. А. Методы расчета времени эвакуации людей из зданий и сооружений: учеб. пособие.
— СПб. : СПбУ ГПС МЧС России, 2009. — 42 с.
8. Топольский Н. Г. Основы автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности объектов. — М. : МИПБ МВД России, 1997. — 164 с.
Материал поступил в редакцию 7 марта 2013 г.
= English
ESCAPE ROUTE SYSTEMS AT SHOPPING MALLS
SHIKHALEV D. V., Postgraduate Student, State Fire Academy of Emercom of Russia (Borisa Galushkina St., 4, Moscow, 129366, Russian Federation; e-mail address: evacsystem@gmail.com)
KHABIBULIN R. Sh., Candidate of Technical Sciences, Docent, Associate Professor of Information Technologies Department, State Fire Academy of Emercom of Russia (Borisa Galushkina St., 4, Moscow, 129366, Russian Federation; e-mail address: kh-r@yandex.ru)
ABSTRACT
Having some specificity, shopping malls have a greater potential fire risk in comparison to other buildings, as a relatively small area is accumulated a large number of people. The first things that needs to be said is one of the most dangerous buildings are shopping malls as buildings with mass of occupants.
The analysis of fires in the shopping malls has revealed that the cause of death was including the lack of evacuation systems. The statistical data are analyzed, which show that the ratio of the number of deaths to the number of fires in shopping malls has the stable value.
The analysis of statistical data on fires in shopping malls and publications has showed factors contributing to the increase the time of people's evacuation: customers are not aware the evacuation plan, the presence of many people in confined spaces, evacuees were not able to objectively assess the situation, blocking of evacuation routes which have already selected.
On the conducted analysis of existing escape route systems the comparative table, which represents the functionality of escape route systems, was developed. Founded on the analysis of existing escape route systems, the classification of these systems was created.
It has found that those important function as: prepared algorithms of management of evacuation (47 %), using dynamic indicators (40 %) and mathematical simulation (33 %) were used to less than half of the considered systems. Calculating the number of people and using control sensor were used less than 14 % of the systems.
Keywords: evacuation; management ofevacuation in a burning building; the classification of escape route systems.
64
ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2013 TOM 22 №6
REFERENCES
1. Klimkin V. I. (ed.). Pozhary ipozharnaya bezopasnost v 2010godu: statisticheskiy sbornik [Fires and fire safety in 2010. Statistical Yearbook]. Moscow, All-Research Institute for Fire Protection of Emercom of Russia Publ., 2011. 140 p.
2. Carattin E. Wayfinding architectural criteria for the design of complex environments in emergency scenarios in Evacuation and human behavior in emergency situations. Advanced research workshop proceedings (Eds. Jorge A. Capote, Daniel Alvear). Santander, 21 October 2011, Universitad de Cantabria, pp. 209-222.
3. Cherniak A., Zadorozhny V. Towards Adaptive Sensor Data Management for Distributed Fire Evacuation Infrastructure. IEEE Computer Society, 2010. pp. 151-156.
4. Shikhalev D.V., Khabibulin R.Sh. Avtomatizatsiyaupravleniya deystviyami lyudey pri pozharakh v zda-niyakh [Automating the management of the actions of people during fires in buildings]. Materialy XIX na-uchno-tekhnicheskoy konferentsii "Sistemy bezopasnosti" [Proc. XIX scientific and technical conference "Security Systems"]. Moscow, State Fire Academy of Emercom of Russia Publ., 2010, pp. 197-198.
5. Shikhalev D. V. Perspektivy sozdaniya sistemy podderzhki prinyatiya resheniy dlya upravleniya evakua-tsiyey [Prospects of a decision support system for evacuation management]. Aktualniproblemi tekhnichnykh ta prirodnichikh nauk u zabezpechenni diyalnosti sluzhbi tsivilnogo zakhistu: tezi dopovidey IVMizhna-rodnoi naukovo-praktisnoi konferentsii [Actual problems of technic and science activities in ensuring civilian protection service. Abstracts of IV International scientific practice conference]. Cherkassy, Academy of Fire Safety behalf of the Heroes of Chernobyl, 2011, pp. 23-24.
6. Holshchevnikov V. V., Samoshin D. A. Evakuatsiya ipovedeniye lyudey pri pozharakh [The evacuation and human behavior in fires]. Moscow, State Fire Academy of Emercom of Russia Publ., 2009. 212 p.
7. Tarantsev A. A. Metody rascheta vremeni evakuatsii lyudey pri pozharakh [Methods of calculating the time of evacuation of people from buildings and structures]. St.-Petersburg, Saint-Petersburg University of State Fire Service of Emercom of Russia Publ., 2009. 42 p.
8. Topolskiy N. G. Osnovy avtomatizirovannykh system pozharovzryvobezopasnosti [Fundamentals of automated systems of fire and explosion safety of objects. Monograph]. Moscow, Higher Technical School of Engineering of Fire of Interior Ministry of Russia, 1994. 200 p.
Издательство «П0ЖНАУКА»
Представляет книгу
ОГНЕТУШИТЕЛИ. УСТРОЙСТВО. ВЫБОР. ПРИМЕНЕНИЕ
Д. А. Корольченко, В. Ю. Громовой
В учебном пособии приведены классификация огнетушителей и конструкции основных их типов, средства тушения, используемые для зарядки огнетушителей, виды огнетушителей и правила их применения для ликвидации загораний различных веществ, рекомендации по расчету необходимого количества огнетушителей для разных объектов, по их размещению, хранению и техническому обслуживанию.
Рекомендации, содержащиеся в книге, разработаны на основе современных нормативных документов, регламентирующих конструкцию, условия применения, правила эксплуатации и технического обслуживания огнетушителей.
Учебное пособие рассчитано на широкий круг читателей: инженерно-технических работников предприятий и организаций, ответственных за оснащение объектов огнетушителями, поддержание их в работоспособном состоянии и своевременную перезарядку; преподавателей курсов пожарно-технического минимума и дисциплины "Основы безопасности жизнедеятельности" в средних и высших учебных заведениях; частных лиц, выбирающих огнетушитель для обеспечения безопасности квартиры, дачи или автомобиля.
121352, г. Москва, а/я 43; тел./факс: (495) 228-09-03; e-mail: mail@firepress.ru
Огнетушители
